[发明专利]聚丙烯及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种聚丙烯的制备方法，其包括以下步骤：1)将第一烯烃单体和第一助剂通入环管反应器中进行第一聚合，得到中间聚合物；2)将所述中间聚合物、第二烯烃单体和第二助剂通入卧式反应器中进行第二聚合。本发明的方法通过联合使用环管反应器进行丙烯液相本体聚合和卧式反应器进行丙烯抗冲共聚的方法制备抗冲聚丙烯，克服了现有技术的缺陷，获得了抗冲性能好、且光泽高的聚丙烯，拓宽了聚丙烯的应用范围。本发明还涉及一种由上述方法制备的聚丙烯以及由该聚丙烯制备的包装桶。

技术领域

本发明属于聚合物制备技术领域，特别是涉及一种聚丙烯及其制备方法与应用。

背景技术

聚丙烯是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中非常重要的一个品种，其具有原料丰富、价格低廉、容易加工成型、无毒等特性，亦可通过共聚、共混、增强等措施进行改性，具有十分广阔的应用领域，在聚烯烃树脂中，是仅次于聚乙烯的第二大塑料。而且丙烯还可以与乙烯、丁烯等烯烃发生共聚，制备丙烯-乙烯共聚物或丙烯-乙烯-丁烯共聚物等改善其综合性能。

目前国内外生产聚丙烯的工艺技术主要有：液相本体法、气相本体法及联合采用液相本体与气相本体的分步聚合方法。

气相本体法工艺主要有BP公司的Innovene工艺和Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。它们最关键的区别在于反应器的差异；其中，Innovene工艺和Chisso工艺均采用两台卧式搅拌床反应器串联连接以生产高乙烯含量的抗冲共聚产品；Novolen工艺采用带双螺带搅拌的立式反应器以使催化剂在气相聚合的单体中分布均匀，尽量使每个聚合物颗粒保持一定的钛/铝/给电子体的比例，克服气相聚合中气固两相不易均匀分布的问题；Unipol工艺和Sumitomo工艺采用多台气相流化床反应器串联连接以生产高抗冲共聚物。

液相本体法工艺的研发始于20世纪60年代，1964年美国Dart公司采用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。1970年以后，日本住友、Phillips、美国EI Psao等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的工业化生产。与采用溶剂的浆液法相比，采用液相丙烯本体法进行聚合具有不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反应转化率高，反应器的时-空生产能力更大，能耗低，工艺流程简单，设备少，生产成本低，三废量少；容易除去聚合热，并使撤热控制简单化，可以提高单位反应器的聚合量；能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品等优点；但是其不足之处在于反应气体需要气化、冷凝后才能循环回反应器。反应器内的高压液态烃类物料容量大，有潜在的危险性。此外，反应器中乙烯的浓度不能太高，否则在反应器中形成一个单独的气相，使得反应器难以操作，因而所得共聚产品中的乙烯含量不会太高。